Recurrent miscarriage: What depends on a male partner?

Ovchinnikov R.I., Gamidov S.I., Popova A.Yu., Ushakova I.V., Golubeva O.N.

Research Center of Obstetrics, Gynecology, and Perinatology, Ministry of Health of Russia,Moscow 117997, Ac. Oparina str. 4, Russia; I.M. Sechenov First Moscow State Medical University, Ministry of Health of Russia, Moscow, Russia
Objective. To carry out a systematic analysis of the data available in the current literature on the role of a man in recurrent miscarriage (RM) and reproductive losses in his spouse.
Material and methods. The review included the data of foreign and Russian papers published in the past 10 years and found in Pubmed on this topic.
Results. The paper describes the negative impact of higher sperm DNA fragmentation on the course of pregnancy, especially in its first trimester, on the occurrence of RM or non-developing pregnancy, and on the effectiveness of assisted reproductive technology (ART) programs. It considers the etiology and pathogenesis of sperm DNA damage. The positive impact of modification of unhealthy lifestyle factors, the role of varicocelectomy and antioxidant therapy, and recent advances in ART are presented. There is evidence that various disorders (translocations) in the normal male karyotype are implicated in the pathogenesis of pregnancy losses. The paper considers the role of urological surgery and preimplantation genetic diagnosis in solving this problem.
Conclusion. There is a need for further investigations to evaluate the impact of the male role on pregnancy losses, the outcomes of ART programs, and the birth of a healthy child. New ways are proposed to solve the problems of RM in a couple, by correcting abnormalities in men via sperm DNA fragmentation reduction.

Keywords

recurrent miscarriage
reproductive losses
male factor infertility
assisted reproductive technologies
sperm DNA fragmentation
varicocele
antioxidant therapy
translocation of normal karyotype
preimplantation genetic diagnosis

В настоящее время около 15–20% всех наступивших беременностей заканчивается неудачно – беременность либо не развивается, либо прерывается (выкидыш) [1, 2]. Принято считать, что в абсолютно здоровой супружеской паре может встречаться не более 3 случаев невынашивания беременности на сроках до 20 недель беременности, и это не требует какого-либо лечения. Однако при превышении этого порога состояние уже называют привычным невынашиванием беременности (ПНБ), или привычным выкидышем. Существует мнение, что этот диагноз должен ставиться уже после 2 произошедших выкидышей, поскольку вероятность последующего невынашивания беременности после 2-го и 3-го выкидышей схожа [2]. Частота ПНБ в популяции составляет 2% всех беременностей. Риск повторного невынашивания после 2 выкидышей составляет 24%, после 3 – 30%, после 4 – 40% [3, 4].

ПНБ – широко распространенная и до сих пор до конца нерешенная проблема. Существует мнение, что в этом случае все зависит от женщины. Хорошо известно отрицательное влияние инфекционно-воспалительных заболеваний органов малого таза, нарушений в системе гемостаза (предрасположенность к тромбофилиям, нарушения фолатного цикла и пр.), антифосфолипидного синдрома, хромосомных анеуплоидий и др. [4, 5]. Внимание мужчинам уделялось только в случае потребностей в антибактериальном лечении супруга либо при необходимости исследования на совпадения в системе HLA II класса.

Также к данной проблеме можно отнести и внематочную беременность. Все эти состояния входят в понятие «репродуктивные потери беременности». Значительную долю среди них занимают неудачные попытки применения программ вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) – неразвивающиеся беременности после экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) и/или интрацитоплазматической инъекции сперматозоида (ИКСИ).

До сих пор считалось, что роль мужчины сводится к зачатию, и ход беременности никаким образом не зависит от состояния здоровья мужчины. Однако в последнее время появляется все больше и больше данных о влиянии качества сперматозоидов не только на сам процесс оплодотворения, но и на развитие эмбрионов, течение беременности, особенно на ранних сроках.

Так что же не зависит от женщины, но зависит от мужчины?

Как известно, с возрастом у женщин снижается овариальный резерв и целостность ооцитов. У мужчин существует способность поддерживать определенный уровень фертильности в течение всей жизни, эта функция снижается очень постепенно. Наблюдается снижение уровня половых гормонов, ухудшение сексуальной функции, ухудшение показателей сперматогенеза и, как следствие, снижение фертильности. Кроме того, увеличивается частота неблагоприятных исходов беременности, мутаций сперматозоидов de novo (растут на 4% в год), чаще встречаются хромосомные анеуплоидии. Все это приводит к репродуктивным потерям беременности или врожденным дефектам и заболеваниям у потомства [6].

С возрастом изменения обычных параметров спермы проявляются в сокращении ее объема, уменьшении общего количества сперматозоидов, ухудшении их подвижности и морфологии. При этом концентрация сперматозоидов достоверно не меняется. Многие изменения до настоящего времени остаются предметом дискуссии. Этиология таких изменений связана с накоплением с возрастом сопутствующих заболеваний, таких как сосудистая недостаточность (диабет, артериальная гипертензия), хронические инфекции (простатит и др.), ожирение, гормональная недостаточность. Однако до конца этиология все еще четко не определена [6].

L. Vagnini и соавт. оценивали влияние возраста на качество спермы. Oказалось, что с возрастом уменьшается количество и качество сперматозоидов, увеличивается количество сперматозоидов с большими ядерными вакуолями (более 50% объема ядра), значительно возрастает степень фрагментации ДНК сперматозоидов (TUNEL, p<0,05). Авторы делают вывод, что на репродуктивные способности пары влияет возраст не только матери, но и отца [7].

Фрагментация ДНК сперматозоидов – нарушение целостности ДНК сперматозоидов, связанное с упаковкой патологического хроматина или дефицита протамина, оказывающее негативное влияние на репродуктивные исходы при естественном зачатии или в программах ВРТ. У бесплодных мужчин доля сперматозоидов с нарушением целостности ДНК составляет более 30%, при этом у здоровых фертильных мужчин она не превышает 15%. При фрагментации ДНК спермы более 30% вероятность наступления беременности крайне низка [8].

Каково же клиническое значение оценки состояния хроматина и повреждения ДНК сперматозоидов? В исследовании канадских авторов продемонстрировано, что такие изменения приводят к уменьшению мужского фертильного потенциала, низкой частоте наступления беременности, а также репродуктивным потерям. Это обусловливает не только снижение эффективности программ ВРТ, но и невынашивание или неразвивающиеся беременности. Также увеличивается вероятность возникновения хромосомных нарушений у детей, врожденных дефектов, наблюдается уменьшение срока жизни потомства [9, 10].

Сравнительный анализ трех методов оценки повреждения ДНК сперматозоидов представлен в исследовании L. Simon и соавт. [11]. Двести тридцать восемь мужчин были обследованы в центре репродукции при помощи методов COMET, TUNEL и флоуцитометрической оценки хроматина. Методы TUNEL и COMET оказались более точными предикторами успешности ВРТ, чем флоуцитометрическая оценка хроматина. При этом было показано, что подготовленная сперма по сравнению с нативной может иметь ятрогенное увеличение степени повреждения ДНК сперматозоидов во время обработки в программах ВРТ. Кроме того, женские факторы могут снизить прогностическое значение анализа ДНК спермы.

Группой иранских ученых исследовалось влияние фрагментации ДНК сперматозоидов на ПНБ. В I группу были включены 30 пар с ПНБ, во II (контроль) – 30 фертильных пар. В I группе уровень фрагментации ДНК сперматозоидов составил 43,3%, что достоверно превышало таковой в группе контроля – 16,7% (p=0,024). Сперма мужчин в парах с ПНБ характеризовалась более высоким уровнем фрагментации ДНК по сравнению с контролем, что указывает на возможную связь между идиопатическими репродуктивными потерями и фрагментацией ДНК сперматозоидов [12].

В опубликованном мета-анализе, в основу которого были положены результаты 16 когортных и 14 проспективных исследований (n=2969), было выявлено, что фрагментация ДНК сперматозоидов увеличивает риск невынашивания беременности после ИКСИ. Оценка фрагментации ДНК сперматозоидов проводилась методами TUNEL и COMET. Отношение рисков для возникновения неразвивающейся беременности после ВРТ/ИКСИ у больных с высокой степенью фрагментации ДНК сперматозоидов составило 2,16 (1,54 – 3,03; р<0,00001) [13].

В обзоре J.J. Tarin и соавт. были рассмотрены результаты использования программ ВРТ. Авторы проанализировали, почему процент рождения детей столь низок. Оказалось, что на данный показатель влияет множество факторов. Среди них: возраст родителей, хромосомные аномалии эмбриона, экологические факторы риска, непосредственно сами методы ВРТ (стимуляция яичников, криоконсервация гамет/эмбрионов, ооцитов, ИКСИ), биопсии эмбриона, которые могут вызвать эпигенетические изменения в половых клетках и/или преимплантационных эмбрионах. Влияние оказывают митохондриальные, генетические и эпигенетические свойства гамет и эмбрионов. Исследователи пришли к выводу, что индуцированные и/или унаследованные нарушения ДНК в потомстве вряд ли можно предотвратить, даже заменив всю цитоплазму яйцеклеток в программах ВРТ [14].

С распространением ВРТ растет осознание важности повреждения ДНК сперматозоидов. На сегодняшний день эти последствия еще в значительной степени неизвестны.

ДНК сперматозоидов бесплодных мужчин имеет значительно больше повреждений, чем у фертильных мужчин, и эти повреждения могут негативно повлиять на репродуктивные исходы. Патогенетическими факторами повреждения ДНК сперматозоидов могут выступать активные формы кислорода, приводящие к дефициту протаминов. Результаты тестов для оценки повреждения ДНК могут оказаться прогностическими более значимыми, чем данные стандартной спермограммы [15].

Важность оценки фрагментации ДНК сперматозоидов подтверждает следующий факт. В промышленном рыбоводстве для оценки повреждения ДНК сперматозоидов рыб, имеющих сперму с протаминами, используются тесты, сравнимые с FISH и COMET. Высокий уровень фрагментации ДНК может помешать эффективному искусственному воспроизводству. Указывается, что хотя сперматозоиды с поврежденной ДНК существенно не влияют на оплодотворение ооцитов, но могут повлиять на развитие эмбрионов и на репродуктивный успех в рыбоводстве в целом [16].

Этиология нарушений хроматина и повреждения ДНК сперматозоидов очень разнообразна. В первую очередь это первичные или внутренние дефекты сперматогенеза (аномалии развития или генетические дефекты), вторичные или внешние повреждения тестикул (гонадотоксины, гипертермия, оксидативный стресс, эндокринные заболевания). Патогенез повреждений ДНК связан с дефицитом протаминов, наличием активных форм кислорода, нарушением апоптоза, нарушением замены гистонов на протамины в сперматидах, плохой упаковкой хроматина, усилением чувствительности к оксидативному стрессу дефектных сперматозоидов [9].

В практическом плане к повреждению ДНК сперматозоидов приводят: поздний отцовский возраст, варикоцеле, инфекции мочеполовых путей, травма спинного мозга, лихорадки, гонадотоксины [17].

Поскольку повлиять на возраст в настоящее время медицина не может, стратегия по оптимизации фертильности предполагает устранение варикоцеле, здоровый образ жизни, использование антиоксидантов, совершенствование программ ВРТ, сокращение количества внеклеточной ДНК [6].

Что же дает устранение варикоцеле? По данным мета-анализа на основе рандомизированных проспективных исследований (Embase, Medline), после варикоцелэктомии отмечалось увеличение концентрации сперматозоидов на 12,3 млн/мл, подвижности на 10,86% (p<0,001), уменьшение оксидативного стресса, фрагментации ДНК и улучшение ультраструктурной морфологии сперматозоидов. Наблюдалось увеличение частоты наступления спонтанной беременности по сравнению с группой наблюдения (отношение шансов (ОШ) 2,23, 95% доверительный интервал (ДИ) 0,86–5,78) [18].

В другом мета-анализе рандомизированных проспективных исследований оценивалась концентрация, подвижность, морфология, оксидативный стресс, фрагментация ДНК сперматозоидов и частота наступления беременности. Отмечено статистически значимое улучшение показателей у пациентов после варикоцелэктомии по сравнению с группой наблюдения (ОШ 2,69, 95% ДИ 1,16–6,24). Частота наступления спонтанной беременности составила 30%, наблюдалось уменьшение числа случаев невынашивания беременности в I триместре. По мнению авторов, главной альтернативной варикоцелэктомии является использование программ ВРТ [19].

В исследовании M. Smit и соавт. [20] отмечено умень­шение фрагментации ДНК сперматозоидов после варикоцелэктомии. У 49 бесплодных мужчин с варикоцеле оценивали спермограмму, индекс фрагментации ДНК и частоту наступления беременности до и через 2 года после операции по поводу варикоцеле. В результате хирургического лечения варикоцеле концентрация сперматозоидов возросла с 4,8 до 14,3 млн/мл, подвижность – с 16,7 до 26,6% (у 63% больных – более чем на 50%). Индекс фрагментации ДНК сперматозоидов снизился с 35,2 до 30,2% (р=0,019). Спонтанная беременность наступила в 37% наблюдений, беременность после ВРТ – в 24%.

Также изменение качества ДНК сперматозоидов после микрохирургической варикоцелэктомии отмечено в работе Dabaja и соавт. [21]. Семьдесят четыре мужчины перенесли микрохирургическую варикоцелэктомию (27 одностороннюю и 47 двусторонную). Фрагментация ДНК (TUNEL) снизилась с 13,72 до 7,54% (р<0,001). Авторы сделали вывод, что микрохирургическая варикоцелэктомия приводит к снижению фрагментации ДНК сперматозоидов, являющейся одним из патогенетических путей возникновения мужского бесплодия.

Интересные данные о влиянии варикоцеле на спонтанные выкидыши в I триместре привели M. Ghanaie и соавт. [22]. В исследование были включены 136 мужчин с варикоцеле и нормальными параметрами спермограммы, жены которых имели ПНБ. Больным I группы (n=68) была выполнена варикоцелэктомия, II группа (n=68) служила контролем. В результате частота повторного невынашивания беременности в I группе составила 13,3%, а во II – 69,2% (р=0,01). Таким образом, устранение варикоцеле приводило к достоверному снижению числа случаев ПНБ. Концентрация сперматозоидов, время, прошедшее после операции, и возраст супруги – наиболее важные прогностические факторы успешного течения беременности.

Следующим стратегическим пунктом по оптимизации фертильности является устранение неблагоприятных факторов образа жизни. К ним относятся ожирение, гиподинамия, курение, алкоголь, перегревание, баня (сауна), мобильные телефоны, Wi-Fi, ноутбуки и пр. [23].

В исследовании N. Zampieri и соавт. [24] рассматривалось влияние коррекции неблагоприятных факторов образа жизни на качество эякулята у больных с бесплодием. Была проведена оценка спермограмм 52 курящих и употребляющих спиртное и кофе пациентов с бесплодием. У 76% мужчин, которые бросили курить или уменьшили количество сигарет, исключили кофе и спиртные напитки, включили фрукты и овощи ежедневно, наладили регулярную половую жизнь, было констатировано улучшение показателей спермограммы.

В мета-анализе по оценке влияния мобильных телефонов на качество сперматозоидов представлены данные о 1492 образцах спермы из 10 исследований. Отмечалось, что у пользователей наблюдалось снижение подвижности сперматозоидов на 8,1% и жизнеспособности на 9,1% (р<0,05). При этом концентрация сперматозоидов достоверно не менялась. Авторы указывают на необходимость дальнейших исследований в этой области [25].

Необходимо исключение профессиональных вредностей (горячие производства и цеха, кулинария и кухня, тяжелые металлы, пестициды, полимеры, пыль, радиация и электромагнитное излучение и др.) [26].

Отмена лекарственных препаратов, потенциально ухудшающих показатели спермограммы (циметидин, блокаторы кальциевых каналов, спиронолактон, статины, некоторые антибиотики (нитрофурантоин, эритромицин, сульфаниламиды), трициклические антидепрессанты, ингибиторы обратного захвата серотонина, литий, химиотерапевтические препараты, ингибиторы 5α-редуктазы, α-адреноблокаторы и др.), также может способствовать улучшению фертильности за счет снижения повреждения ДНК сперматозоидов [27]. Обращает внимание тот факт, что многие из названных препаратов широко используются в урологии для лечения воспалительных заболеваний, преждевременной эякуляции, доброкачественной гиперплазии простаты и профилактики развития рака простаты.

Эффект применения пероральных антиоксидантов и микроэлементов (супероксиддисмутаза, каталаза, глютатионпероксидаза, витамины Е, С, каротиноиды, убихинон, селен, цинк, фолиевая кислота, N-ацетилцистеин, L-карнитин, Coenzime Q10) оценивался в базе данных Cochrane у мужчин из 2876 пар, проходящих программы ВРТ. Исследования показали, что употребление в пищу антиоксидантов и микроэлементов способствует повышению шансов на зачатие для субфертильных пар, прибегающих к использованию ВРТ. Дальнейший сравнительный анализ необходим для определения наиболее значимых микроэлементов [28].

Измерение способности сперматозоидов связываться с гиалуроновой кислотой (HBA-тест) применяется для прогнозирования возможности оплодотворения яйцеклетки во время ЭКО. A. Yagci и соавт. [29] продемонстрировали, что гиалуроновая кислота обладает высокой селективностью связывания сперматозоидов с высокой целостностью ДНК [29]. B. Breznik и соавт. [30] указали, что использование тест-пластин HBA является полезным для прогнозирования способности сперматозоидов к оплодотворению яйцеклеток в условиях ЭКО и отбора образцов спермы, подходящих для ЭКО и ИКСИ.

Данные исследования показали, что HBA-тест может использоваться для оценки целостности ДНК сперматозоидов. Повышение способности связывания с гиалуроновой кислотой означает увеличение числа более подвижных и морфологически нормальных сперматозоидов с высокой целостностью ДНК, что является признаком высокой вероятности эффективного оплодотворения и последующей нормальной беременности.

В современных публикациях широко обсуждается влияние микронутриентов на качество спермы. Целью работы австрийских авторов являлась оценка влияния препарата, содержащего восемь микронутриентов, на результаты теста связывания сперматозоидов с гиалуроновой кислотой в нативном эякуляте (HBA-тест) у мужчин с идиопатическим бесплодием в рамках открытого пилотного сравнительного исследования. В основную группу были включены 67 мужчин с идиопатическим бесплодием. В ходе исследования им было предложено в течение 3 мес. ежедневно принимать по две капсулы нутрицевтика, каждая капсула которого содержит L-карнитин, L-аргинин, цинк, витамин Е, глутатион, селен, коэнзим Q10 и фолиевую кислоту (профертил). До и после исследования проводился анализ спермы. В группу контроля вошли 40 мужчин с бесплодием, не получавшие никакой терапии. У них также определяли динамику показателей HBA-теста по сравнению с исходными данными. Было установлено, что по прошествии 3-месячного курса лечения результаты HBA-теста значительно улучшились. Медиана показателей анализа изменилась с 56% в исходной точке до 74% в конце исследования (р<0,05). Полученная разница в основной группе была достоверно выше на 19,7% по сравнению с исходным значением, при этом в контрольной группе показатели ухудшились на 2,1%. Доля пациентов с улучшением показателей HBA-теста через 3 мес. после исходного анализа была значительно выше в основной группе, чем в контрольной (74,6 против 30% соответственно, р=0,0001), что свидетельствует о том, что у мужчин с бесплодием, получавших препарат, состоящий из микронутриентов, повысилась способность связывания сперматозоидов с гиалуроновой кислотой [31].

Применение данного подхода представляется важным для лечения бесплодия, так как низкие показатели целостности ДНК связаны со снижением вероятности естественного зачатия, уменьшением оплодотворяющего потенциала спермы, используемой в методах ВРТ, повышением частоты нарушений эмбрионального развития и выкидышей, а также увеличением вероятности заболеваний у новорожденных [32].

Вместе с тем роль антиоксидантов в улучшении качества спермы остается спорной – преимущественно по причине низкого качества большинства исследований и использования различных комбинаций антиоксидантов, их дозировок, а также различной длительности терапии. Частота наступления беременности, являющаяся одним из наиболее значимых результатов, оценивалась только в некоторых исследованиях [33].

Иранские ученые провели рандомизированное исследование, в котором оценивали целесообразность добавления антиоксидантной терапии к стандартной варикоцелэктомии в послеоперационном периоде. Первую группу составили 50 мужчин, перенесших ингвинальную варикоцелэктомию, II группу – 50 мужчин после ингвинальной варикоцелэктомии и приема L-карнитина 250 мг 3 раза в день в течение 6 мес. Уровень повреждения ДНК сперматозоидов сократился с 14% к 3 мес. до 10,4% в I группе, а во II группе – до 9,3%. Однако к 6 мес. показатели составили 9,6 и 8,5%, соответственно. Авторы делают вывод, что добавление антиоксидантной терапии после варикоцелэктомии улучшает эффект через 3 мес. после операции [34].

Таким образом, если требуется достижение быстрого эффекта лечения и скорейшей фертилизации пары, особенно учитывая возраст женщины, снижение овариального резерва, уменьшение уровня антимюллеровского гормона, вероятность развития раннего климакса, следует использовать все возможности, которые дает комбинирование хирургического и консервативного стимулирующего лечения.

Недавно был представлен мета-анализ по оценке интрацитоплазматической инъекции морфологически избранного сперматозоида под большим увеличением (ИМСИ) на исходы ВРТ при фрагментации ДНК сперматозоидов [35]. В анализ были включены 54 пары, из них у 20 было использовано ИКСИ, у 34 – ИМСИ. Индекс фрагментации ДНК составлял более 30% (TUNEL). Не было выявлено статистически значимых различий в частоте наступления беременности (ИКСИ – 55,6%, ИМСИ – 52,9%), частоте рождения живых детей (50%) или выкидышей (ИКСИ – 5,6%, ИМСИ – 8,8%). Авторами сделан вывод о том, что ИМСИ не может улучшить исходы ВРТ при высокой фрагментации ДНК сперматозоидов.

Однако, по данным мета-анализа по оценке состояния здоровья 1028 детей, рожденных после проведения ЭКО с 2005 по 2010 г., отмечено, что при применении ИМСИ основные пороки наблюдали реже, чем при использовании стандартного ИКСИ. Были собраны медицинские данные и катамнез в течение 2 лет после рождения. Эти две группы были сопоставимы по возрасту родителей, проведенному лечению, количеству ооцитов, дней переноса эмбрионов, гестационного возраста и массе тела при рождении. Тем не менее основные пороки встречались значительно реже после ИМСИ (6/450, 1,33%) по сравнению с ИКСИ (22/578, 3,8%; ОШ 0,35, 95% ДИ 0,14–0,87, р=0,014). В заключение подчеркивается благотворное влияние ИМСИ на результаты ВРТ, однако необходимы дальнейшие исследования в данной области [36].

Ограничения традиционных методов анализа спермы в диагностике и лечении мужского бесплодия хорошо известны. Все большее число сложных анализов, включая измерение фрагментации ДНК сперматозоидов, окислительного стресса и антиоксидантной способности все чаще используется в оценке мужского бесплодия. Кроме того, достижения последних лет в области протеомики спермы, определения количества внеклеточной ДНК обещают революцию в диагностике и лечении бесплодия и ПНБ [37].

Важные результаты получены при лечении больных азооспермией. Около 15% бесплодных мужчин не имеют сперматозоидов в эякуляте. Основным методом лечения в настоящее время являются различные методы биопсии яичек и придатков с целью получения сперматозоидов для дальнейшего использования в программах ВРТ. Однако эффективность ВРТ не превышает 30% и зависит от множества факторов. Один из них – фрагментация ДНК сперматозоидов. При превышении определенного порога существенно повышается вероятность возникновения репродуктивных потерь (неразвивающейся беременности, выкидышей, неудач программ ВРТ, наличие заболеваний у потомства).

Целью проведенной нами работы было оценить уровень фрагментации ДНК сперматозоидов, полученных хирургическим путем, при микрохирургической аспирации сперматозоидов из придатка яичка (MESA) и микрохирургической экстракции сперматозоидов из ткани яичка (микроTESE). Тридцати больным с обструктивной азооспермией в возрасте от 21 года до 45 лет (в среднем 34,2±8,4 года) была выполнена микрохирургическая биопсия яичек, придатков (MESA, микроTESE) при которой найденные сперматозоиды оценивали по степени фрагментации ДНК методом TUNEL в зависимости от источника получения (придаток и ткань яичка). При наличии пригодных для оплодотворения сперматозоидов осуществляли их криоконсервацию для последующего использования в программах ВРТ.

Все больные имели неудачи программ ВРТ в анамнезе (неразвивающиеся эмбрионы или беременности) после получения сперматозоидов из придатка яичка с помощью пункционной (PESA) или открытой (МESA) биопсии. Уровень фрагментации ДНК сперматозоидов, полученных хирургическим путем, составил в среднем 29,6±16,5%. При этом оказалось, что фрагментация ДНК сперматозоидов, полученных из придатка яичка, достоверно превышала таковую по сравнению со сперматозоидами, полученными из ткани яичка – 39,2±11,8 и 15,7±5,5% соответственно (p<0,05). Материал был криоконсервирован до вступления супруги в программу ВРТ. В ближайшем и отдаленном периоде послеоперационных осложнений не наблюдалось.

Таким образом, несмотря на относительную простоту и легкость получения сперматозоидов из придатка яичка (PESA, MESA) при обструктивной азооспермии результаты использования программ ВРТ в таких случаях остаются неудовлетворительными. Это может быть связано с повышенным уровнем фрагментации ДНК сперматозоидов у таких больных. В то же время в тканях яичек этот показатель более чем в 2 раза ниже и практически не превышает нормативных значений. Это позволяет рекомендовать использование сперматозоидов, полученных из ткани яичка (микроTESE), для повышения эффективности программ ВРТ. Требуются дальнейшие исследования в этой области с целью оценки частоты наступления беременности, успешности исходов программ ВРТ, количества рожденных детей, а также здоровья потомства.

Следует уделить внимание и такому фактору как изменения в нормальном мужском кариотипе. Около 3% мужчин с кариотипом 46XY имеют различные хромосомные транслокации. На данный момент принято считать, что эти изменения не связаны с генетическими заболеваниями и не вызывают клинических проявлений. Это даже не рассматривается врачами, в том числе генетиками, как проблема. Однако часть мужчин при бесплодии в браке или ПНБ имеют хромосомные транслокации при нормальном кариотипе. И это может быть единственной причиной ПНБ, на которую до сих пор никто не обратил внимания.

Целью нашего исследования была оценка роли хромосомных транслокаций при нормальном мужском кариотипе в развитии мужского бесплодия и репродуктивных потерях беременности.

Был выполнен ретроспективный анализ данных 17 больных с различными хромосомными транслокациями при кариотипе 46ХУ в возрасте 24–37 лет (в среднем 31,2±5,6 года). В дополнение к стандартному обследованию (оценка жалоб, сбор анамнеза, физическое обследование) больным 3-кратно выполнили спермограмму, определяли уровень гормонов (ФСГ, ЛГ, пролактин, тестостерон, эстрадиол, ТТГ), ингибина В, провели ультразвуковое исследование и допплерографию органов мошонки, генетическое исследование (кариотип, AZF, CFTR), гистологический анализ биоптатов яичка.

По результатам обследования у 9 (52,9%) пациентов констатировали азооспермию, у 8 (47,1%) – криптозооспермию. Четверо (23,5%) больных имели в анамнезе репродуктивные потери у супруги (в том числе после неоднократных попыток использования программ ВРТ). У 3 (17,6%) больных не были обнаружены сперматозоиды при микрохирургической биопсии яичек (микроTESE). В последующем был поставлен гистологический диагноз: синдром «клеток Сертоли».

В случае положительного результата биопсии при наличии пригодных для оплодотворения сперматозоидов выполняли их криоконсервацию. В дальнейшем проводили программы ВРТ с обязательной преимплантационной генетической диагностикой (ПГД) для исключения генетических аномалий у потомства.

Таким образом, хромосомные транслокации при нормальном мужском кариотипе 46XY могут быть одной из причин мужского бесплодия, репродуктивных потерь беременности и ПНБ, а также тяжелых нарушений сперматогенеза, в том числе азооспермии или криптозооспермии. Хотя транслокации в аутосомах не вызывали клинически значимых соматических заболеваний, они могли повлиять на репродуктивные потери беременности или возникновение бесплодия.

Таким образом, оценка уровня фрагментации ДНК сперматозоидов является важным прогностическим показателем. Показаниями к оценке фрагментации ДНК сперматозоидов являются: мужское бесплодие неясного генеза при нормозооспермии, привычное невынашивание (неразвивающиеся) беременности у супруги, неудачи попыток использования ВРТ в анамнезе, поздний отцовский возраст.

Что же может зависеть от мужчины? Это лечение инфекций мочеполовой системы, устранение варикоцеле, здоровый образ жизни, применение антиоксидантной терапии. Микрохирургическая варикоцелэктомия повышает частоту спонтанной беременности и улучшает результаты ВРТ (в том числе при неудачных попытках в анамнезе). Варикоцелэктомия, а также антиоксидантная терапия снижают оксидативный стресс и фрагментацию ДНК сперматозоидов, что обеспечивает уменьшение репродуктивных потерь (особенно в I триместре беременности).

Получение хирургическим путем сперматозоидов из ткани яичка, которые характеризуются более низким уровнем фрагментации ДНК по сравнению со сперматозоидами из эякулята или придатков, – перспективный метод повышения эффективности ВРТ.

При наличии хромосомных транслокаций в нормальном мужском кариотипе 46ХY рекомендуется проведение программ ВРТ с ПГД для профилактики случаев неразвивающейся беременности или ПНБ, а также исключения вероятности развития генетических заболеваний у потомства.

Все виды этой современной медицинской помощи оказываются в условиях отделения андрологии и урологии, сохранения и восстановления репродуктивной функции, отделения профилактики и терапии невынашивания беременности, а также научных и диагностических лабораториях ФГБУ Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Минздрава России.

Таким образом, не только акушеры и гинекологи должны заниматься супружеским парами с ПНБ или репродуктивными потерями беременности. Успех исхода наступившей беременности на 50% определяется качеством генетического материала, который несут сперматозоиды. Настало время говорить о смене парадигмы в решении проблемы ПНБ. Обследование и лечение мужчины открывает новые горизонты в решении такой сложной, многофакторной проблемы, как ПНБ. Возможности, которые предоставляют правильно диагностированные и своевременно устраненные проблемы у мужчин, значительно увеличивают количество супружеских пар, которым можно и нужно помочь в сотрудничестве с акушерами, гинекологами, репродуктологами, эмбриологами и генетиками.

References

1. Sidelnikova V.M., Sukhikh G.T. Miscarriage. Guidance for practitioners. Moscow: MIA; 2010. 986p. (in Russian)

2. Sidelnikova V.M. The usual pregnancy loss. Moscow: Triada-X; 2002. 304p. (in Russian)

3. Tetruashvili N.K. Early pregnancy loss (immunological aspects, ways of prevention and therapy). Diss. Moscow; 2008. (in Russian)

4. Tikhomirov A.L., Lubnin D.M. Habitual miscarriage: causes, diagnosis and modern approaches to therapy. Farmateka. 2004; 1: 5-6. (in Russian)

5. Agadzhanova A.A. Crrent approaches to diagnosis and treatment of antiphospholipid syndrome in the clinic miscarriage. Vestnik Rossiyskoy assotsiatsii akusherov-ginekologov. 1999; 2: 40-5. (in Russian)

6. Belloc S., Hazout A., Zini A., Merviel P., Cabry R., Chahine H. et al. How to overcome male infertility after 40: influence of paternal age on fertility. Maturitas. 2014; 78(1): 22-9.

7. Vagnini L., Baruffi R.L., Mauri A.L., Petersen C.G., Massaro F.C., Pontes A. et al. The effects of male age on sperm DNA damage in an infertile population. Reprod. Biomed. Online. 2007; 15(5): 514-9.

8. Spanò M., Bonde J.P., Hjøllund H.I., Kolstad H.A., Cordelli E., Leter G. Sperm chromatin damage impairs human fertility. The Danish First Pregnancy Planner Study Team. Fertil. Steril. 2000; 73(1): 43-50.

9. Zini A., Albert O., Robaire B. Assessing sperm chromatin and DNA damage: clinical importance and development of standards. Andrology. 2014; 2(3): 322-5.

10. Fernández-Gonzalez R., Moreira P.N., Pérez-Crespo M., Sánchez-Martín M., Ramirez M.A., Pericuesta E. et al. Long-term effects of mouse intracytoplasmic sperm injection with DNA-fragmented sperm on health and behavior of adult offspring. Biol. Reprod. 2008; 78(4): 761-72.

11. Simon L., Liu L., Murphy K., Ge S., Hotaling J., Aston K.I. et al. Comparative analysis of three sperm DNA damage assays and sperm nuclear protein content in couples undergoing assisted reproduction treatment. Hum. Reprod. 2014; 29(5): 904-17.

12. Khadem N., Poorhoseyni A., Jalali M., Akbary A., Heydari S.T. Sperm DNA fragmentation in couples with unexplained recurrent spontaneous abortions. Andrologia. 2014; 46(2): 126-30.

13. Robinson L., Gallos I.D., Conner S.J., Rajkhowa M., Miller D., Lewis S. et al. The effect of sperm DNA fragmentation on miscarriage rates: a systematic review and meta-analysis. Hum. Reprod. 2012; 27(10): 2908-17.

14. Tarin J.J., García-Pérez M.A., Cano A. Assisted reproductive technology results: why are live-birth percentages so low? Mol. Reprod. Dev. 2014; 81(7): 568-83.

15. Zini A., Libman J. Sperm DNA damage: importance in the era of assisted reproduction. Curr. Opin. Urol. 2006; 16(6): 428-34.

16. Gosálvez J., López-Fernández C., Hermoso A., Luís Fernández J., Michael Kjelland E. Sperm DNA fragmentation in zebrafish (Danio rerio) and its impact on fertility and embryo viability – Implications for fisheries and aquaculture. Aquaculture. 2014; 433: 173-82.

17. Moskovtsev S.I., Mullen J.B., Lecker I., Jarvi K., White J., Roberts M., Lo K.C. Frequency and severity of sperm DNA damage in patients with confirmed cases of male infertility of different aetiologies. Reprod. Biomed. Online. 2010; 20(6): 759-63.

18. Baazeem A., Belzile E., Ciampi A., Dohle G., Jarvi K., Salonia A. et al. Varicocele and male factor infertility treatment: a new meta-analysis and review of the role of varicocele repair. Eur. Urol. 2011; 60(4): 796-808.

19. Ficarra V., Crestani A., Novara G., Mirone V. Varicocele repair for infertility: what is the evidence? Curr. Opin. Urol. 2012; 22(6): 489-94.

20. Smit M., Romijn J.C., Wildhagen M.F., Veldhoven J.L., Weber R.F., Dohle G.R. Decreased sperm DNA fragmentation after surgical varicocelectomy is associated with increased pregnancy rate. J. Urol. 2013; 189(1, Suppl.): S146-50.

21. Dabaja A., Wosnitzer M., Goldstein M. Varicocele and hypogonadism. Curr. Urol. Rep. 2013; 14(4): 309-14.

22. Mansour Ghanaie M., Asgari S.A., Dadrass N., Allahkhah A., Iran-Pour E., Safarinejad M.R. Effects of varicocele repair on spontaneous first trimester miscarriage: a randomized clinical trial. Urol. J. 2012 Spring; 9(2): 505-13.

23. Zini A., Sigman M. Are tests of sperm DNA damage clinically useful? Pros and cons. J. Androl. 2009; 30(3): 219-29.

24. Zampieri N., Zamboni C., Ottolenghi A., Camoglio F.S. The role of lifestyle changing to improve the semen quality in patients with varicocele. Minerva Urol. Nefrol. 2008; 60(4): 199-204.

25. Adams J.A., Galloway T.S., Mondal D., Esteves S.C., Mathews F. Effect of mobile telephones on sperm quality: a systematic review and meta-analysis. Environ. Int. 2014; 70: 106-12.

26. Cavallini G. Male idiopathic oligoasthenoteratozoospermia. Asian J. Androl. 2006; 8(2): 143-57.

27. Stearns G., Turek P.J. Avoiding toxins including spermatotoxic medications. Semin. Reprod. Med. 2013; 31(4): 286-92.

28. Showell M.G., Mackenzie-Proctor R., Brown J., Yazdani A., Stankiewicz M.T., Hart R.J. Antioxidants for male subfertility. Cochrane Database Syst. Rev. 2014; (12): CD007411.

29. Yagci A., Murk W., Stronk J., Huszar G. Spermatozoa bound to solid state hyaluronic acid show chromatin structure with high DNA chain intergrity: an acridine orange fluorescence study. J. Androl. 2010; 31(6): 566-72.

30. Pregl Breznik B., Kovačič B., Vlaisavljević V. Are sperm DNA fragmentation, hyperactivation, and hyaluronan-binding ability predictive for fertilization and embryo development in in vitro fertilization and intracytoplasmic sperm injection? Fertil. Steril. 2013; 99(5): 1233-41.

31. Lipovac M., Bodner F., Schütz A. et al. Increased hyaluronan acid binding ability of spermatozoa indicating a better maturity, morphology, and higher DNA integrity after micronutrient supplementation. Eur. Med. J. Urol. 2014; 1: 60-5.

32. Aitken R.J., De Iuliis G.N. On the possible origins of DNA damage in human spermatozoa. Mol. Hum. Reprod. 2010; 16: 3-13.

33. Agarwal A., Nallella K.P., Allamaneni S.S., Said T.M. Role of antioxidants in treatment of male infertility: an overview of the literature. Reprod. Biomed. Online. 2004; 8(6): 616-27.

34. Pourmand G., Movahedin M., Dehghani S., Mehrsai A., Ahmadi A., Pourhosein M. et al. Does L-carnitine therapy add any extra benefit to standard inguinal varicocelectomy in terms of deoxyribonucleic acid damage or sperm quality factor indices: a randomized study. Urology. 2014; 84(4): 821-5.

35. De Vos A., Polyzos N.P., Verheyen G., Tournaye H. Intracytoplasmic morphologically selected sperm injection (IMSI): a critical and evidence-based review. Basic Clin. Androl. 2013; 23: 10.

36. Cassuto N.G., Hazout A., Bouret D., Balet R., Larue L., Benifla J.L., Viot G. Low birth defects by deselecting abnormal spermatozoa before ICSI. Reprod. Biomed. Online. 2014; 28(1): 47-53.

37. Barazani Y., Agarwal A., Sabanegh E.S. Jr. Functional sperm testing and the role of proteomics in the evaluation of male infertility. J. Urol. 2014; 84(2): 255-61.

Received 26.08.2016

Accepted 02.09.2016

About the Authors

Ovchinnikov Ruslan I., MD, PhD, Head of the Department of Andrology and Urology Clinic, Research Center of Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of Russia. 117997, Russia, Moscow, Ac. Oparina str. 4. Tel.: +74959953040. E-mail: r_ovchinnikov@oparina4.ru
Khamidov Safa I., prof., Department of Obstetrics, Gynecology, Perinatology and Reproductology, I.M. Sechenov First Moscow State Medical University, Ministry of Health of Russia; the head of Department of Andrology and Urology, Research Center of Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of Russia. 117997, Russia, Moscow, Ac. Oparina str. 4. Tel.: +74957773028. E-mail: s_gamidov@oparina4.ru
Popova Alina Yu., PhD, associate professor, Department of Obstetrics, Gynecology, Perinatology and Reproductology, I.M. Sechenov First Moscow State Medical University, Ministry of Health of Russia; senior researcher o of the Department of Andrology and Urology Clinic, Research Center of Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of Russia. 117997, Russia, Moscow, Ac. Oparina str. 4. Tel.: +79165647755. E-mail: a_popova@oparina4.ru
Ushakov I.V., Ph.D., embryologist, department of reproductive, Research Center of Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of Russia. 117997, Russia, Moscow, Ac. Oparina str. 4. Tel.: +79859289287. E-mail: ir_ushakova@oparina4.ru
Golubeva O.N., PhD, embryologist, department of reproductive, Research Center of Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of Russia. 117997, Russia, Moscow, Ac. Oparina str. 4. Tel.: +79268170001. E-mail: on_golubeva@oparina4.ru

For citations: Ovchinnikov R.I., Gamidov S.I., Popova A.Yu., Ushakova I.V., Golubeva O.N. Recurrent miscarriage: What depends on a male partner? Akusherstvo i Ginekologiya/Obstetrics and Gynecology. 2016; (12): 15-23. (in Russian)
http://dx.doi.org/10.18565/aig.2016.12.15-23

Similar Articles

By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.